L’idrogeno per la decarbonizzazione

Il contributo italiano alla transizione non solo per gli aspetti che riguardano la ricerca e la tecnologie ma anche per la posizione geografica privilegiata nella costruzione della nuova infrastruttura energetica europea

La Commissione Europea ha pubblicato a luglio 2020 la strategia sull’idrogeno per un’Europa climaticamente neutra in cui si ribadisce il percorso di accelerazione rispetto allo sviluppo dell’idrogeno. Il ruolo di questo vettore energetico crescerà significativamente nell’abbattimento delle emissioni di gas climalteranti, tanto che l’Europa ha stanziato importanti risorse all’interno del “Next Generatione EU”.

L’Italia è tra quei paesi, insieme a Germania, Portogallo, Francia, Paesi Bassi e Spagna, che hanno definito le linee guida preliminari per una strategia nazionale per l’idrogeno e punta al raggiungimento di un primo obiettivo del 2% nel mix energetico al 2030 con una prima iniezione di risorse per 10 miliardi di Euro di investimenti. Si tratta di un progetto ambizioso, così come è ambizioso il percorso che l’Europa ha tracciato e che l’Italia, insieme a gli altri paesi, dovrà seguire per arrivare alla decarbonizzazione nel 2050.

A confermare l’impegno dell’Italia in Europa allo sviluppo della tecnologia sull’idrogeno è stata la partecipazione ad IPCEI (Importanti Progetti di Comune Interesse Europeo) sull’idrogeno, dove è stato sottoscritto l’impegno a promuovere lo sviluppo di una catena del valore sulle tecnologie e sistemi dell’idrogeno. Il primo progetto di larga scala sarà incentrato su “Tecnologie e sistemi dell’idrogeno” e riguarderà tutta la catena di valore, dalla ricerca e sviluppo all’implementazione delle installazioni. Attraverso questo progetto si punterà a produrre idrogeno sostenibile, in particolare da fonti rinnovabili;
produrre elettrolizzatori e mezzi pesanti di trasporto alimentati a idrogeno, come navi, aerei, veicoli commerciali; sviluppare soluzioni per lo stoccaggio, la trasmissione e la distribuzione dell’idrogeno; implementare applicazioni industriali dell’idrogeno, per favorire la decarbonizzazione degli impianti industriali, specie in quei settori di difficile elettrificazione.

Lo sviluppo del settore idrogeno è favorito da alcune caratteristiche intrinseche del vettore. L’idrogeno può essere infatti utilizzato come vettore energetico ad alta intensità in grado di svolgere un ruolo nell’integrazione delle fonti rinnovabili nei sistemi energetici, poiché può essere stoccato in grandi quantità e per lungo periodo ed ha la possibilità di collegare tra loro reti energetiche (sector coupling – collegare settori diversi), trasferendo l’eccesso di produzione da energie rinnovabili ad altri settori. Inoltre, perché l’idrogeno possa svolgere un ruolo attivo nella transizione energetica, deve essere prodotto e trasportato per gli usi finali in maniera sostenibile.

Sistemi di produzione

Esistono varie tecnologie per la produzione di idrogeno. Ad oggi il 95% dell’idrogeno europeo è prodotto tramite lo steam methane reforming – SMR e tramite autothermal reforming – ATR, entrambi i processi sono ad elevata intensità di carbonio. Queste modalità di produzione lo definiscono come idrogeno grigio, che utilizza combustibili fossili come materia prima e produce emissioni di biossido di carbonio. Questi processi possono però essere associati con sistemi di cattura, uso e stoccaggio del carbonio (carbon capture, utilisation and storage - CCUS) e comprendenti tutte quelle soluzioni in grado di ridurre le emissioni di gas serra degli impianti inquinanti o rimuoverle direttamente dall’atmosfera, in questo caso l’idrogeno prodotto viene definito idrogeno blu o low -carbon Hydrogen.

Il restante 5% è un sottoprodotto derivato dai processi di lavorazione dei cloro-alcalini nell’industria chimica. Gli elettrolizzatori alcalini possono essere utilizzati per la produzione dedicata di idrogeno, mentre esistono altri metodi di produzione dell’idrogeno tramite l’uso di elettrolizzatori basati su una membrana polimerica elettrolitica (PEM) e ad ossido solido (Solid oxide electrolyzer cell - SOEC) in questo caso si ha una cella a combustibile ad ossido solido che funziona in modalità rigenerativa per ottenere l'elettrolisi dell'acqua utilizzando un ossido solido, o ceramica, elettrolita per produrre idrogeno gassoso e ossigeno. È uso riferirsi alla produzione di idrogeno tramite elettrolizzatori con l’espressione Power to gas (P2G). Nei casi in cui l’elettricità usata nel processo sia derivante da fonti rinnovabili si parla di idrogeno verde.

Obiettivi e strategie

Nella strategia europea sull’idrogeno, la priorità per il raggiungimento degli obiettivi europei di carbon-neutrality al 2050 è quella di sviluppare idrogeno verde sul lungo periodo, favorendo un sistema energetico integrato, e idrogeno low-carbon (blu) nella fase di transizione a breve e medio termine, in grado di ridurre rapidamente le emissioni derivanti dalla produzione di idrogeno e perseguire lo sviluppo di un mercato sostenibile su scala significativa.

La strategia UE ha definito una tabella di marcia molto ambiziosa che prevede
una prima fase (2020-2024) in cui è prevista la decarbonizzazione dell’attuale produzione d’idrogeno;
una seconda fase (2025-2030) in cui l’idrogeno verde diventa parte sostanziale del sistema energetico integrato europeo;
una terza fase (2030-2050) in cui le tecnologie per l’idrogeno verde dovrebbero essere mature per uno sviluppo su larga scala, contribuendo in modo sostanziale alla decarbonizzazione nel 2050.

Per approfondimenti:
progetto di ricerca Celle a combustibile a ossidi solidi reversibili (SOFC-SOEC)
Celle a combustibile ed elettrolizzatori ad ossidi solidi (SOFC-SOEC)
IRENA - Green hydrogen cost reduction
ENI - Idrogeno, vettore della decarbonizzazione
CDP, ENI E SNAM firmano accordo per la decarbonizzazione del sistema energetico

fonte: www.arpat.toscana.it

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11 milioni di persone impiegate nel settore delle energie rinnovabili in tutto il mondo nel 2018

Il rapporto con i dati aggiornati dell'agenzia mondiale IRENA

Undici milioni di persone sono state impiegate nelle energie rinnovabili in tutto il mondo nel 2018 secondo l'ultima analisi dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA).

Sempre più paesi producono, commerciano e installano tecnologie per l'energia rinnovabile; il rapporto rileva che i posti di lavoro rinnovabili sono cresciuti ai massimi livelli nonostante la crescita più lenta nei principali mercati delle energie rinnovabili, compresa la Cina.

La diversificazione della filiera delle energie rinnovabili sta cambiando l'impronta geografica del settore. Fino ad ora, le industrie di energia rinnovabile sono rimaste relativamente concentrate in una manciata di mercati importanti, come la Cina, gli Stati Uniti e l'Unione europea. Sempre più spesso, tuttavia, i paesi dell'Est e del Sud-Est asiatico sono emersi insieme alla Cina come principali esportatori di pannelli solari fotovoltaici (PV).

Paesi come Malaysia, Tailandia e Vietnam hanno avuto una maggiore quota di crescita dei posti di lavoro delle rinnovabili lo scorso anno, il che ha permesso all'Asia di mantenere una quota del 60% di posti di lavoro nelle energie rinnovabili in tutto il mondo.

"Al di là degli obiettivi climatici, i governi stanno dando la priorità alle energie rinnovabili come motore di una crescita economica a basse emissioni di carbonio in riconoscimento delle numerose opportunità di occupazione create dalla transizione verso le energie rinnovabili", ha affermato Francesco La Camera, direttore generale di IRENA.

"Le energie rinnovabili soddisfano tutti i principali pilastri dello sviluppo sostenibile: ambientale, economico e sociale. Con l'aumento della trasformazione energetica globale, questa dimensione occupazionale rafforza l'aspetto sociale dello sviluppo sostenibile e fornisce un'altra ragione per cui i paesi si impegnano a favore delle energie rinnovabili ".

Il solare fotovoltaico (PV) e il vento rimangono le più dinamiche delle industrie di energia rinnovabile. Contribuendo per il numero di lavoratori impiegati nella produzione di energia rinnovabile, il fotovoltaico mantiene il primo posto nel 2018, davanti a biocarburanti liquidi, energia idroelettrica ed energia eolica. Geograficamente, l'Asia ospita oltre tre milioni di posti di lavoro fotovoltaici, quasi nove decimi del totale mondiale.

La maggior parte dell'attività del settore eolico avviene ancora a terra e determina la maggior parte dei 1,2 milioni di posti di lavoro del settore. La sola Cina rappresenta il 44% dell'occupazione eolica globale, seguita da Germania e Stati Uniti. L'eolico offshore potrebbe essere un'opzione particolarmente allettante per sfruttare la capacità interna e sfruttare le sinergie con l'industria del petrolio e del gas.

fonte: http://www.arpat.toscana.it

L’elettrificazione “rinnovabile” è la chiave per salvare il clima

Irena pubblica il Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050 e spiega: possiamo soddisfare l’86% della domanda energetica globale con le rinnovabili

L’elettrificazione dei consumi alimentata dalle fonti rinnovabili è l’unica opzione per “salvare capra e cavoli”. Come nel migliore gioco di logica, anche la transizione energetica ha una soluzione a portata di mano ed è quella tracciata nel nuovo rapporto di IRENA. L’agenzia internazionale ha pubblicato ieri il Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050, rapporto su i passi fondamentali da compiere per non mancare gli obiettivi del Paris Agreement. I punti sono pochi ma semplici: concentrarsi su strategie a lungo termine, aumentare di sei volte la crescita delle rinnovabili, sfruttare l’innovazione sistemica e procedere ad una profonda elettrificazione dei consumi in maniera tale da coprire almeno metà del mix energetico.

La ricetta disegnata nelle 76 pagine del documento si impegna a non lasciare nulla indietro: la tabella di marcia promette non solo di evitare i peggiori danni climatici, ma anche di far risparmiare all’economia mondiale fino a 160mila miliardi di dollari nei prossimi 30 anni. Ogni dollaro speso per la transizione energetica verrebbe ripagato fino a sette volte. “Lo spostamento verso le rinnovabili ha un senso economico”, ha spiegato il direttore generale di IRENA, Francesco La Camera. “Entro la metà del secolo, l’economia mondiale aumenterebbe e nuovi posti di lavoro creati nel settore energetico farebbero crescere l’occupazione globale dello 0,2%. Le politiche volte a promuovere una transizione giusta, equa e inclusiva potrebbero massimizzare i benefici per diversi paesi, regioni e comunità” (leggi anche Raggiungere gli obiettivi di Parigi? Farà bene anche all’occupazione)

Nel dettaglio il documento raccomanda di portare la quota totale di rinnovabili nei consumi energetici finali dall’attuale 18% (dato globale del 2015) ad circa il 67% entro il 2050. Nello stesso periodo, la quota di fer nel settore elettrico dovrebbe passare da circa 20% ad un 85%, principalmente attraverso la crescita della produzione fotovoltaica ed eolica. Di pari passo, l’intensità energetica dell’economia dovrà diminuire di circa due terzi, portando la domanda 2050 sotto i livelli del 2015. Secondo gli autori del rapporto esistono percorsi in grado di soddisfare l’86% della domanda globale di energia con energia rinnovabile. L’elettricità coprirebbe metà del mix energetico globale finale. “La trasformazione energetica sta guadagnando slancio, ma deve accelerare ancora più velocemente”, ha concluso La Camera. “Il mondo del 2050 dipende dalle decisioni energetiche che prendiamo oggi”.

fonte: www.rinnovabili.it

Energie rinnovabili e lavoro

Nuovo rapporto dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili

Nel 2017 l'industria ha creato più di 500.000 nuovi posti di lavoro a livello mondiale, con il numero totale di persone impiegate nelle energie rinnovabili (compresa la grande energia idroelettrica) che superano per la prima volta i 10 milioni.

Il rapporto di IRENA "Energie rinnovabili e occupazione" presenta lo situazione dell'occupazione, sia per tipologia di energia rinnovabile che per i principali Paesi, nel 2017.

I posti di lavoro nel settore (compresa la grande energia idroelettrica) sono aumentati del 5,3% nel 2017, per un totale di 10,3 milioni di persone impiegate in tutto il mondo, secondo questa quinta edizione del rapporto.

Cina, Brasile, Stati Uniti, India, Germania e Giappone sono rimasti i maggiori datori di lavoro delle energie rinnovabili del mondo, rappresentando oltre il 70% di tali posti di lavoro. Mentre un numero crescente di paesi raccoglie benefici socio-economici dalle fonti rinnovabili, la maggior parte della produzione si svolge ancora in relativamente pochi paesi. I quattro quinti di tutti i lavori nel settore delle energie rinnovabili nel 2017 sono stati in Asia.

Tra le varie tecnologie basate sulle energie rinnovabili, l'industria solare fotovoltaica (PV) supporta la maggior parte dei lavori. I posti di lavoro fotovoltaici sono aumentati di quasi il 9% raggiungendo 3,4 milioni in tutto il mondo nel 2017, riflettendo il record di 94 gigawatt dell'anno di installazione fotovoltaica.

I posti di lavoro nel settore dell'energia eolica globale si sono leggermente contratti a 1,15 milioni. L'Europa rappresenta ancora cinque dei dieci paesi più importanti del mondo per la capacità eolica installata.

fonte: http://www.arpat.toscana.it

Rapporto IRENA: cresce la capacità globale di produzione di energia rinnovabile

Alla fine del 2017 ammontava a 2.179 GW, con un incremento medio annuale, negli ultimi sette anni, dell'8,3%

A fine del 2017, la capacità globale di produzione di energia rinnovabile è aumentata di 167 GW e ha raggiunto 2.179 GW in tutto il mondo, con una crescita annuale media di circa l'8,3%, per sette anni consecutivi, secondo i nuovi dati dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) nel suo rapporto Renewable Capacity Statistics 2018.

Il solare fotovoltaico è cresciuto del 32% nel 2017, seguito dall'energia eolica, che è cresciuta del 10%. Alla base di questa crescita vi sono sostanziali riduzioni dei costi, con il costo dell'elettricità derivante dal solare fotovoltaico in calo del 73% e l'eolico onshore di quasi un quarto, tra il 2010 e il 2017. Entrambe le tecnologie sono ora concorrenziali con l'energia generata dai fossili combustibili.

Nel grafico la capacità mondiale nel 2017 di produzione di energia rinnovabile, per tipologia.

La Cina ha continuato a investire sulle energie rinnovabili, installando nel 2017 quasi la metà di tutta la nuova capacità produttiva. Seguita, con il 10%, dall'India, principalmente per energia solare ed eolica.

L'Asia, nel 2017, ha quindi  rappresentato il 64% dell'incremento globale di capacità di produzione di energie rinnovabili, rispetto al 58% dell'anno precedente. L'Europa ha aggiunto 24 GW di nuova capacità nel 2017, seguita dal Nord America con 16 GW. Il Brasile ha intrapreso un percorso di implementazione delle energie rinnovabili accelerate, installando 1 GW di generazione solare, un aumento di dieci volte rispetto all'anno precedente.

Nel rapporto, poi, sono disponibili i dati relativi alle singole tipologie di energie rinnovabili: idroelettrico, solare, eolico, geotermico, bioenergetico.

Vedi la sintesi del rapporto statistico

fonte: http://www.arpat.toscana.it

Approvvigionamento aziendale di energia rinnovabile: tendenze del mercato e dell'industria

Un rapporto dell'agenzia mondiale per le energie rinnovabili (IRENA)

Sempre più aziende stanno volontariamente - e attivamente - acquistando o investendo nell'autoproduzione di energia rinnovabile. Spinte dalle forti riduzioni dei costi, unite alle crescenti richieste di sostenibilità da parte di investitori e consumatori, le energie rinnovabili sono diventate una fonte di energia attrattiva per gli utenti aziendali in tutto il mondo.

In una prima analisi globale sull'approvvigionamento aziendale di elettricità rinnovabile, l'agenzia mondiale per le energie rinnovabili (IRENA) ha pubblicato il rapporto "Corporate Sourcing of Renewable Energy: Market and Industry Trends" nel quale evidenzia le ultime tendenze e fornisce raccomandazioni per sfruttare appieno tale potenziale.

L'analisi si basa sui dati raccolti dagli stati membri di IRENA, nonché da oltre 2.400 grandi società con sede in oltre 40 paesi.

L'approvvigionamento aziendale delle energie rinnovabili è evidente in circa un terzo dei paesi del mondo. I risultati indicano la possibilità per le imprese di reperire più fonti rinnovabili e gli sforzi per aumentare la diffusione complessiva di questa tendenza.

 

Visualizza il report completo o la sintesi del rapporto.

fonte: http://www.arpat.toscana.it